Система питания автотракторного дизеля



Система питания автотракторного дизеля
Система питания автотракторного дизеля

 

F02M37/00 - Устройства для подачи топлива из баков в карбюраторы или топливовпрыскивающую аппаратуру ( F02M 69/00 имеет преимущество; подача жидкого топлива к устройствам для сжигания вообще F23K 5/00; подача топлива к устройствам для получения продуктов сгорания высокого давления и большой скорости F23R 3/28); приспособления для очистки жидкого топлива, специально предназначенные для двигателей внутреннего сгорания и особо расположенные на них (аппаратура для разделения, фильтры как таковые B01D; центрифуги B04B)

Владельцы патента RU 2538470:

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИМ Россельхозакадемии) (RU)

Изобретение относится к системам питания преимущественно автотракторных дизелей, работающих на двух жидких топливах. Система питания автотракторного дизеля содержит топливные баки (1, 2) для разных топлив, теплообменник (9), фильтры грубой очистки топлива (11, 15), топливный насос низкого давления (12, 16), фильтры тонкой очистки топлива (14, 18), топливный насос высокого давления (6), форсунку (8), топливопроводы (7), управляющий модуль (19) и сигнальные лампы (27). Модуль (19) управляет перекрытием каналов термостата (3), регулируя необходимую подачу каждого из топлив, получая сигналы от: датчиков температуры (20) и давления (21) топлива, температуры охлаждающей жидкости (22), положения рейки (23) насоса (6), температуры окружающего воздуха (24), клавиши выбора режима (25) и регулятора (26) переключения смешивания. Система также снабжена смесителем (5), расположенным перед насосом (6), регулируемым сдвоенным четырехканальным термостатом (3) с гидроаккумулятором (4), расположенным перед ним, дополнительным теплообменником (10), установленным перед фильтром (11), клапанами забора топлива (13), расположенными между фильтрами (14) и (11), и датчиком (24). Технический результат: повышение качества работы автотракторного дизеля на биодизельном и растительном топливе и снижение его расхода. 2 ил.

 

Изобретение относится к системам питания двигателя внутреннего сгорания транспортных средств, работающих на двух топливах.

Известна система питания автотракторного дизеля, содержащая топливный бак, подогреватель топлива, фильтр грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунку и топливопроводы (RU №2305791, C1, МПК F02M 31/16 2006).

Недостатком известной системы является длительное время нагрева до работоспособного состояния теплообменника, работающего от охлаждающей жидкости. При этом при использовании высоковязких биодизельных топлив, режим в момент пуска и прогрева двигателя является неблагоприятным, в виду отрицательного воздействия на системы двигателя, что приводит к попаданию биотоплива в моторное масло и ухудшению его химмотологических свойств, увеличению нагарообразования в камере сгорания.

Также возникают сложности при использовании в двигателях, не имеющих жидкостного охлаждения (например, в двигателях с воздушным охлаждением).

Кроме того, не обеспечивается подогрев топлива до топливоподкачивающего насоса, что может привести к недостаточной прокачиваемости высоковязких биодизельных топлив при низких температурах.

Известна система питания двигателя внутреннего сгорания тракторного средства принятая за прототип, содержащая два топливных бака для разных топлив, подогреватель топлива, два фильтра грубой очистки топлива, два топливных насоса низкого давления, два фильтра тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунки, топливопроводы, управляющий модуль переключения топлива, датчики температуры и давления топлива, датчики температуры охлаждающей жидкости и положения рейки топливного насоса высокого давления, клавиши выбора режима и переключения типа топлива, сигнальные лампы, редукционный клапан, предохранительный клапан (RU №2443887 МПК7 F02D 19/06, F02M 37/00, В60K 15/06).

Недостатком известной системы является отсутствие возможности смешивания в процессе работы двигателя двух топлив, в основном минерального дизельного топлива и биодизельного топлива, и подачу топливной смеси к топливному насосу высокого давления, что приводит к увеличению расхода дизельного топлива, а при низких температурах - ниже 0°, исключает питание двигателя высоковязкими биодизельными топливами.

Кроме того, не обеспечивается подогрев топлива в баке для биодизельного топлива, что может привести к недостаточной прокачиваемости высоковязких биодизельных топлив при низких температурах, что приводит к снижению качества работы двигателя.

Технической задачей изобретения является повышение качества работы автотракторного дизеля на биодизельном и растительном топливе и снижение его расхода.

Поставленная техническая задача достигается тем, что система, содержащая топливные баки для разных топлив, теплообменник, фильтры грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтры тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунки, топливопроводы, управляющий модуль переключения топлива, датчики температуры топлива, давления топлива, температуры охлаждающей жидкости, положения рейки топливного насоса высокого давления, клавиши и сигнальные лампы, согласно изобретению, снабжена смесителем, расположенным перед топливным насосом высокого давления, регулируемым сдвоенным четырехканальным термостатом с гидроаккумулятором, расположенным перед ним, дополнительным теплообменником, установленным перед фильтром грубой очистки, клапанами забора топлива, расположенными между фильтрами тонкой и грубой очистки, и датчиком температуры окружающего воздуха.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлена система питания двигателя внутреннего сгорания, обеспечивающая смешивание двух жидких топлив в процессе работы двигателя; на фиг.2 - схема работы термостата системы питания двигателя внутреннего сгорания.

Система питания автотракторного дизеля содержит баки для дизельного 1 и биодизельного 2 топлива, линии низкого давления для дизельного и биодизельного топлив, соединяющие баки 1 и 2 через регулируемый сдвоенный четырехканальный термостат 3 с гидроаккумулятором 4 для слива топлива и смеситель 5 с топливным насосом высокого давления 6 и далее через магистраль высокого давления 7 с форсунками 8. Магистраль подачи биодизельного топлива низкого давления содержит теплообменник 9 в баке 2 для биотоплива, дополнительный теплообменник 10 перед фильтром грубой очистки 11, топливоподкачивающий насос 12 с клапаном переключения забора топлива 13 и фильтр тонкой очистки 14. Магистраль подачи дизельного топлива снабжена фильтром грубой очистки 15, топливоподкачивающим насосом 16 с клапаном 17 переключения забора топлива, фильтром тонкой очистки 18.

Регулирование системы осуществляется настраиваемым управляющим модулем 19, получающим данные от датчиков температуры топлива 20, давления топлива 21, температуры охлаждающей жидкости 22, положения рейки топливного насоса высокого давления 23, температуры окружающего воздуха 24. Управление системой осуществляется клавишей выбора режима «ручной-автоматический» 25 и регулятора 26 переключения - смешивания топлива «дизельное-смесевое-биодизельное». Сигнальные лампы 27 отображают информацию о выбранном режиме, составе топлива, засоренности фильтров 11, 14, 15 и 18.

В качестве альтернативного топлива могут быть использованы высоковязкие топлива растительного происхождения, в частности из рапсового масла или чистое рапсовое масло.

Система работает следующим образом.

Топливо от бака 1 с дизельным топливом прокачивается топливоподкачивающим насосом 16 через фильтр грубой очистки 15 и фильтр тонкой очистки 18 к I каналу термостата 3 - P1. Топливо от бака 2 с биодизельным топливом прокачивается топливоподкачивающим насосом 12 через теплообменник 9, установленный в районе топливозабора, основной теплообменник 10, фильтр грубой очистки 11 и фильтр тонкой очистки 14 к II каналу термостата 3 - Р2.

Управляющий модуль 19 управляет перекрытием каналов термостата 3, регулируя необходимую подачу каждого из топлив, получая сигналы от: датчика температуры топлива 20, датчика температуры охлаждающей жидкости 22, датчика температуры окружающего воздуха 24, датчика положения рейки топливного насоса высокого давления 23, клавиши выбора режима «ручной - автоматический» 25 и регулятора 26 переключения - смешивания топлива «дизельное-смесевое-биодизельное», тем самым обеспечивая требуемый состав топлива для питания дизеля. Сигнальные лампы 27 отображают информацию о выбранном режиме, составе топлива, засоренности фильтров 11, 14, 15 и 18.

Термостат 3 частично или полностью открывает или перекрывает топливоподающие каналы термостата I и II трехпозиционным четырехходовым дросселирующим распределителем (Р), открытие канала II пропорционально перекрытию канала 1. Термостат 3 обеспечивает подачу одновременно двух топлив по каналам I (А1) и II (А2) в смеситель 5 (в случае питания двигателя одним типом топлива термостат 3 открывает требуемый канал подачи топлива, при этом другой канал полностью перекрывается), где топлива смешиваются и подготовленная смесь поступает в топливный насос высокого давления 6 и далее через магистраль высокого давления 7 в форсунки 8 двигателя. Регулятором 26 регулируется состав топлива: 100% дизельное топливо - Смесевое топливо - 100% биодизельное топливо. При этом в качестве основного топлива в баке 1 вместо дизельного можно использовать альтернативное топливо.

Избыток топлива в головке топливного насоса высокого давления 6 и в форсунках 8 сливаются в гидроаккумулятор 4 (АК) через канал термостата III (В1). Объем гидроаккумулятора 4 (АК) приблизительно равен объему фильтра тонкой очистки 14, 18 или 3-4 объема головки топливного насоса высокого давления 6 и может изменятся от типа. При наполнении гидроаккумулятора 4 он начинает разряжаться в топливную магистраль низкого давления перед топливоподкачивающими насосами 12, 16, при этом клапаны переключения забора топлива 13, 17 соответственно переключаются в режим питания от гидроаккумулятора 4. Выбор топливной магистрали, в которую сливается топливо от гидроаккумулятора 4, зависит от типа применяемого в данный момент топлива и осуществляется трехпозиционным трехходовым распределителем с делителем потока (ДП) встроенным в термостат 3, если питание дизеля осуществляется на 100% из бака для дизельного топлива, то слив осуществляется в магистраль с дизельным топливом; если питание дизеля осуществляется на 100% из бака для биодизельного топлива, то слив осуществляется в магистраль с биодизельным топливом; если питание дизеля осуществляется из обоих баков, для дизельного и для биодизельного топлива, то слив осуществляется в обе магистрали в соотношении 1:1. После полной разрядки гидроаккумулятора 4 клапаны переключения забора топлива 13, 17 переключаются в режим питания из бака. Наполнение гидроаккумулятора 4 происходит постоянно во время слива избытка топлива с головки топливного насоса высокого давления бис форсунок 8.

Для исключения работы двигателя на неблагоприятных режимах при использовании высоковязких биодизельных топлив, например рапсового масла, предусмотрен автоматический режим, активируемый клавишей 25.

В автоматическом режиме двигатель работает на 100% дизельном топливе или другом основном топливе из бака 1 в следующих случаях: 1) при температуре биодизельного топлива ниже 15°С, температуре охлаждающей жидкости ниже 50°С, на режиме холостого хода, при температуре окружающего воздуха, ниже -15°С. При достижении указанных условий система в автоматическом режиме переключается на питание смесевым топливом, увеличивая долю биодизельного топлива пропорционально нагреву биодизельного топлива, охлаждающей жидкости. При достижении температуры топлива более 50°С, и температуры охлаждающей жидкости более 80°С, и нагрузки более 10% система переключает питание на 100% биодизельным топливом из бака 2 при установке регулятора в положение 100% биодизельное топливо. При установке положения регулятора 26 от 0% до 70% нагрузка на двигатель не учитывается.

Возможно разбавление основного топлива из бака 1 до 15% биодизельным топливом из бака 2, до достижения температуры биодизельного топлива 15°С, температуры охлаждающей жидкости 50°С, на режиме холостого хода при условии, что температура окружающего воздуха выше -15°С регулировками на блоке управления. В блоке управления предусмотрено отключение каждого из датчиков и подогревателей, а также возможность регулировки пороговых значений для настройки под различные виды альтернативных топлив.

При включении датчика давления 21 блок управления 19 переключает питание двигателя на топливо из бака 1.

Дополнительно при работе на топливе из одного бака блок управления отключает подачу второго топлива выключением насоса низкого давления.

При выключении автоматического режима блок управления регулирует подачу топлив из баков 1 и 2 в зависимости от показаний регулятора 26, то есть включается «ручной режим» регулирования подачи топлива.

Таким образом, обеспечивается возможность питания двигателя смесевым топливом, при этом производство смесевого топлива происходит в процессе работы двигателя, обеспечивается снижение расхода дизельного топлива в более широком диапазоне температур и во время прогрева двигателя.

Система может использоваться для работы на высоковязких биодизельных топливах автотракторных двигателей.

Система питания автотракторного дизеля, содержащая топливные баки для разных топлив, теплообменник, фильтры грубой очистки топлива, топливный насос низкого давления, фильтры тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунки, топливопроводы, управляющий модуль переключения топлива, датчики температуры топлива, давления топлива, температуры охлаждающей жидкости, положения рейки топливного насоса высокого давления, клавиши и сигнальные лампы, отличающаяся тем, что она снабжена смесителем, расположенным перед топливным насосом высокого давления, регулируемым сдвоенным четырехканальным термостатом с гидроаккумулятором, расположенным перед ним, дополнительным теплообменником, установленным перед фильтром грубой очистки, клапанами забора топлива, расположенными между фильтрами тонкой и грубой очистки, и датчиком температуры окружающего воздуха.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системе питания двигателя внутреннего сгорания. Смеситель компонентов биоминерального топлива размещен в топливном баке автотранспортного средства и содержит наружную трубу 1, сообщенную с магистралью подачи биологического компонента, внутреннюю трубу 4 с подвижной конической воронкой 7, внутренняя полость 17 которой сообщена с полостью топливного бака с минеральным компонентом.

Изобретение относится к способу и к приспособлению для заполнения устройства дозирования топлива для двигателя внутреннего сгорания с по меньшей мере одним расположенным в камере сгорания поршнем, который посредством шатуна приводит в движение коленчатый вал.

Изобретение относится к системе топливных баков и к транспортному средству с такой системой. Система (110) топливных баков для транспортного средства, в частности для грузового автомобиля, содержит по меньшей мере первый топливный бак (10) и второй топливный бак (50), которые соединены между собой уравнительной трубкой (70), всасывающую трубку (82) для подачи топлива в двигатель (100) и возвратную трубку для подачи топлива от двигателя (100) по меньшей мере в один из топливных баков (10, 50).

Изобретение относится к устройству и способу для двигателя внутреннего сгорания с прямым впрыском и, в частности, к переключению между двумя видами топлива. Изобретение позволяет создать устройство и способ, в которых можно использовать два вида топлива, которые могут надежно работать, в частности обеспечивать и/или улучшать переключение между двумя видами топлива.

Изобретение относится к системам питания преимущественно автотракторных дизелей, работающих на двух жидких топливах. .

Изобретение относится к гибридному транспортному средству. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности топливной аппаратуре двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к области двигателестроения и, в частности, к системе питания карбюраторного двигателя внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в топливной системе дизеля и в других областях машиностроения. .

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к системе питания двигателя внутреннего сгорания. Смеситель компонентов биоминерального топлива размещен в топливном баке автотранспортного средства и содержит наружную трубу 1, сообщенную с магистралью подачи биологического компонента, внутреннюю трубу 4 с подвижной конической воронкой 7, внутренняя полость 17 которой сообщена с полостью топливного бака с минеральным компонентом.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Смеситель компонентов дизельного смесевого топлива, содержащий закрепленную внутри нижней части бака наружную трубу с входным каналом в днище, внутреннюю трубу с радиальными отверстиями и выходным каналом, коническую воронку с цилиндрическим патрубком, имеющим радиальные отверстия, которая кинематически соединена через вилку со штоком, отличающийся тем, что привод штока вилки осуществляется от линейного (или шагового) электродвигателя, электрически соединенного с электронным блоком управления и датчиками нагрузочного и скоростного режимов дизеля, внутренняя полость конической воронки сообщена с полостью бака минерального компонента, входной канал в днище наружной трубы сообщен с магистралью подачи растительного компонента.

Изобретение может быть использовано при проектировании системы управления ДВС, работающего на нескольких видах топлива. Способ распознавания детонации при изменении вида топлива заключается в том, что регистрируют характеристику сигнала (ikr), характеризующего корпусный шум ДВС (2), определяют опорный уровень фонового шума (rkr) путем фильтрации в фильтре нижних частот (ФНЧ).

Изобретение может быть использовано в устройстве управления транспортным средством с двигателем внутреннего сгорания. Устройство управления транспортным средством устанавливается на транспортном средстве, содержащем двигатель, который может использовать первое топливо и второе топливо, у которого выброс меньше, чем у первого топлива.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием содержит механизм изменения степени сжатия, способный изменять механическую степень сжатия, и механизм изменения момента открытия или закрытия клапана, способный регулировать момент закрытия впускного клапана.

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано в автотранспортном средстве. Техническим результатом является обеспечение запуска двигателя на морозе.

Изобретение может быть использовано для модернизации стареющего парка автомобильного транспорта. Система управления двухтопливным двигателем внутреннего сгорания (ДВС) содержит систему зажигания с высоковольтным N-канальным распределителем, где N - число цилиндров ДВС, системы питания жидким топливом (СПЖТ) и системы питания газовым топливом (СПГТ).

Изобретение относится к устройству и способу для двигателя внутреннего сгорания с прямым впрыском и, в частности, к переключению между двумя видами топлива. Изобретение позволяет создать устройство и способ, в которых можно использовать два вида топлива, которые могут надежно работать, в частности обеспечивать и/или улучшать переключение между двумя видами топлива.

Комплект клапанов газовых форсунок для впрыска газа в двигателе внутреннего сгорания, в котором один клапан газовой форсунки имеет внешний нагревательный элемент, а один другой клапан газовой форсунки не имеет внешнего нагревательного элемента.

(57) Изобретение относится к устройствам подвески для установки с возможностью снятия различных агрегатов и составных элементов. Устройство (3) подвески для установки с возможностью снятия устройства на балке (2) транспортного средства содержит две части (4, 5) кронштейна и два фиксирующих элемента (6) для фиксирования частей (4, 5) кронштейна друг к другу.
Наверх